跨音速壓氣機失速/喘振虛擬實驗是西北工業大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：跨音速壓氣機失速/喘振虛擬實驗
- 建設院校： 西北工業大學
- 課程負責人： 王掩剛
- 授課教師：劉漢儒、王昊、施永強、劉波
課程簡介,教學目標,
課程簡介
本項目採用計算機圖形和網路技術,構建跨音速壓氣機實驗台、測量儀器等=維保真模型,通過第一視覺結合聲、光、振多感擬真增強實驗操作體驗的真實感,實現跨音速壓機失速喘振實驗方案設計、環境虛擬漫遊、儀器設備認知、失速喘振實驗實操、流動可視化觀察以及數據採集、作業提交等全過程線上教學體驗,結合科研數據\模型驅動,線上線下教學,探究式教學,創新了實驗課教學時間和空間的維度,培養了學生綜合實踐和創新能力。
教學目標
該實驗所屬課程”葉輪機械綜合實驗”是飛行器動力工程、能源動力工程以及機械、力學相關專業具有特色的一門專業核心課程。堅持以培養學生實踐能力和創新能力為核心,以最佳化共享教學資源、服務行業和社會為目標，以”虛實結合”、“相互補充”及“能實不虛”為原則,以航空航天航海、能源、化工冶金領域高端動力裝備為背景,依託西北工業大學工信部“航空動力實驗教學示範中心”和陝西省”航空動力系統虛擬仿真實驗教學中心”平台,為本科生和研究生提供基於虛擬平台的高品質跨音速壓氣機實驗教學。與實物常規低速壓氣機性能實驗項目配合,進一步完善了航空葉輪機械綜合實驗課程的內容體系,結合線上線下教學,探究式教學,創新了實驗課程的教學時間和空間的維度。
該虛擬實驗課程立足多層次、多角度分析,以虛擬仿真實驗/實體物理實驗相結合為手段,使學生能夠從基本理論、方案設計、系統集成、實驗驗證等多個層面深入學習,旨在建立學生對所學知識理論的深入理解、綜合性運用能力及工程系統性思維。同時充分利用分組教學、開放實驗、操作陷阱，在實踐中引導學生建立團隊協作精神和集體榮譽感,激發探索和創新意識,培養職業道德精神和社會責任感。實驗課程的具體教學目標如下: .
✧通過對跨音速壓氣機失速喘振理論和判斷準則、以及特性表現深入理解,學生能夠對壓 氣機不同非穩定流動本質
進行辨識,使其具備知識綜合性運用能力及批判性思維能力;
✧基於實驗平台的數據化和模型化特點,通過小組討論進行開放性實驗綜合方案設計,加強對跨音速壓氣機失速喘
振知識的靈活套用,激發學生拓展思維的深度和廣度,具備自主探究知識的能力和勇於創新的精神以及團隊合作精
神;
✧通過對大量信號數據分析,使其能夠套用數學I具進行工程問題分析,通過小組討論以數據為依據獲得實驗結論
的過程,培養了學生的團隊協作的精神和實事求是的作風;
✧通過非標準置錯不可逆技術,學生操作路徑差異會獲得不同實驗結果,甚至是錯誤結果,需要仔細分析失敗原
因,並重新開始實驗,這個過程學生對失速/知識和實驗原理的深入理解,培養了學生科學嚴謹的工作態度和職業責
任感。
